血液净化装置的制作方法

本发明涉及一种血液净化装置，该血液净化装置用于采用透析器的透析治疗等的领域，可一边对患者的血液进行体外循环，一边对其进行净化。

背景技术：

一般，在透析治疗时采用血液回路，该血液回路用于使已采取的患者的血液体外循环，再次将其返回到体内。该血液回路主要由比如可与具有中空丝的透析器(血液净化机构)连接的动脉侧血液回路和静脉侧血液回路构成。在该动脉侧血液回路和静脉侧血液回路的各前端安装动脉侧穿刺针和静脉侧穿刺针，相应的针穿刺于患者体内，进行透析治疗的血液的体外循环。

在其中的动脉侧血液回路中设置蠕动型的血液泵，在动脉侧穿刺针和静脉侧穿刺针穿刺于患者中的状态驱动该血液泵，由此，可一边使从患者的体内采取的血液进行体外循环，一边将其送入透析器中。另外，按照下述方式构成，该方式为：在动脉侧血液回路和静脉侧血液回路中，分别连接动脉侧空气捕获腔和静脉侧空气捕获腔，体外循环的血液在进行除泡(气泡的去除)后，返回到患者的体内。

作为过去的空气捕获腔，列举有下述类型，其比如像在专利文献1、2中公开的那样，由下述腔构成，该腔按照从上到下的顺序，可形成空气层、补液层(生理食盐液等的层)和血液层。通过空气层捕获而去除在血液回路中流通的血液中包括的空气。即，在血液层和空气层之间夹设补液层，由此，可避免血液层的血液与空气层的空气直接接触的情况，可抑制血液的凝固。

已有技术文献

专利文献

专利文献1：jp实用新型登记3128724号公报

专利文献2：jp特表2005-530543号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在上述过去的血液净化装置中，具有下述的问题。

即，在通过血液回路而使血液体外循环的过程中，具有下述危险，即，空气捕获腔内的补液层的补液慢慢地扩散到血液层的血液中，补液不足，防止血液凝固的效果降低。但是，在过去的血液净化装置中，由于医务人员等目视空气捕获腔，把握补液的不足，故具有无法快速并且正确地把握补液的不足、针对补液的不足的对策迟缓的不佳情况。

本发明是针对这样的情况而提出的，本发明提供一种血液净化装置，其可快速并且正确地把握空气捕获腔内的补液的不足。

用于解决课题的技术方案

权利要求1所述的发明涉及一种血液净化装置，该血液净化装置包括：血液回路，该血液回路具有动脉侧血液回路和静脉侧血液回路，可使患者的血液从该动脉侧血液回路的前端体外循环到静脉侧血液回路的前端；血液净化机构，该血液净化机构夹设于该血液回路的动脉侧血液回路和静脉侧血液回路之间，可对在该血液回路中流动的血液进行净化；血液泵，该血液泵设置于上述动脉侧血液回路中，用于在血液回路的内部进行血液的输送；空气捕获腔，该空气捕获腔与该血液回路连接，可捕获在该血液路中流动的血液所包含的空气，其特征在于，该空气捕获腔连接有可注入补液的补液注入机构，可在血液层的上部形成补液层，且包括血液界面检测机构，该血液界面检测机构可检测形成于该空气捕获腔中的血液层和补液层的界面，根据通过该血液界面检测机构而检测的血液层和补液层的界面，可检测上述空气捕获腔内的补液的不足。

权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的血液净化装置，其特征在于，在检测到上述空气捕获腔内的补液的不足时，可进行规定的通报。

权利要求3所述的发明涉及权利要求1或2所述的血液净化装置，其特征在于，在检测到上述空气捕获腔内的补液的不足时，控制上述血液泵或补液注入机构，减少上述血液层或增加上述补液层。

权利要求4所述的发明涉及权利要求1～3中的任何一项所述的血液净化装置，其特征在于，上述血液界面检测机构与上述空气捕获腔的外部侧面非接触，并且具有规定的占空(duty)因数，可检测上述血液层和补液层的界面。

权利要求5所述的发明涉及权利要求1～4中的任何一项所述的血液净化装置，其特征在于，上述空气捕获腔可在上述补液层的上部形成空气层，相对该空气层连接有能注入或排出空气的空气量调节机构，同时，包括空气界面检测机构，该空气界面检测机构可检测形成于该空气捕获腔中的补液层与空气层的界面。

发明的效果

按照权利要求1所述的发明，由于空气捕获腔连接可注入补液的补液注入机构，可在血液层的上部形成补液层，并且具有血液界面检测机构，该血液界面检测机构可检测形成于空气捕获腔中的血液层和补液层的界面，可根据通过该血液界面检测机构而检测的血液层和补液层的界面，检测该空气捕获腔内的补液的不足，故可快速并且正确地把握空气捕获腔内的补液的不足。

按照权利要求2所述的发明，由于在检测到空气捕获腔内的补液的不足时，可进行规定的通报，故可更加快速并且正确地把握空气捕获腔内的补液的不足。

按照权利要求3所述的发明，由于在检测到空气捕获腔内的补液的不足时，控制血液泵或补液注入机构，减少血液层或增加补液层，故可自动地消除空气捕获腔内的补液的不足。

按照权利要求4所述的发明，由于血液界面检测机构与空气捕获腔的外部侧面非接触，并且具有规定的占空因数，可检测血液层和补液层的界面，故可抑制因由于血液泵的驱动而产生的脉动等，对补液的不足进行误检测的情况，可进一步提高精度。

按照权利要求5所述的发明，由于空气捕获腔可在补液层的上部形成空气层，连接可相对该空气层注入或排出空气的空气量调整机构，并且具有空气界面检测机构，该空气界面检测机构可检测形成于该空气捕获腔中的补液层和空气层的界面，故可通过空气量调整机构，使空气捕获腔内的空气层的界面为适当的位置，可适当地确保补液层。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式的血液净化装置的示意图；

图2为表示该血液净化装置中的透析装置主体的主视图和侧视图；

图3为表示该透析装置主体的俯视图；

图4为表示该血液净化装置中的空气捕获腔的示意图；

图5为表示该血液净化装置中的另一形态的空气捕获腔的示意图；

图6为表示本发明的另一实施方式的血液净化装置的示意图；

图7为表示本发明的还一实施方式的血液净化装置的示意图。

具体实施方式

下面参照附图，具体地对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的血液净化装置由用于进行透析治疗的透析装置构成，像图1～图3所示的那样，包括：血液回路1；作为血液净化器的透析器2；空气捕获腔5；血液界面检测机构6；空气界面检测机构7；空气量调整机构8；具有监视器(参照图2、图3)与控制部e等的透析装置主体a。另外，图1中的符号g表示用于将血液凝固阻止剂注入到血液回路1的内部的注射器。

透析器2按照在外壳部中接纳形成有微小孔(孔)的多根中空丝的方式构成，在该外壳部中形成血液导入口2a、血液导出口2b、透析液导入口2c和透析液导出口2d。另外，血液回路1由柔性管构成，该柔性管包括：可于前端处安装动脉侧穿刺针的动脉侧血液回路1a；可于前端处安装静脉穿刺针的静脉侧血液回路1b，由此，动脉侧血液回路1a的基端与透析器2的血液导入口2a连接，并且静脉侧血液回路1b的基端与透析器2的血液导出口2b连接。

另外，在本透析装置中，可安装：透析液导入管l1，该透析液导入管l1将透析液导入透析器2中；透析液导出管l2，该透析液导出管l2从透析器2导出透析液(排液)，其中，透析液导入管l1的前端与透析器2的透析液导入口2c连接，并且透析液导出管l2的前端与透析器2的透析液导出口2d连接。此外，在本实施方式中，形成补液导入管l3，该补液导入管l3将透析液导入管l1和静脉侧血液回路1b连接。另外，构成血液回路1的动脉侧血液回路1a和静脉侧血液回路1b、透析液导入管l1、透析液导出管l2和补液导入管l3均由可流通液体的柔性管构成。

此外，在动脉侧血液回路1a的中途设置血液泵p1。该血液泵p1由下述蠕动型泵构成，该泵设置于安装外壳c的部位(参照图3)，其包括在定子的内周面内进行旋转的转子、形成于转子上的一对辊，转子于液体的流通方向而旋转，连接于动脉侧血液回路1a上的被蠕动用柔性管d1分别被一对辊捋动，由此可进行送液。

另外，像图3所示的那样，被蠕动用柔性管d2连接于透析液导入管l1的中途，被蠕动用柔性管d3连接于补液导入管l3的中途，这些被蠕动用柔性管d2、d3分别安装于设置在本透析装置上的蠕动型泵p2、p3上。另外，被蠕动用柔性管d4连接于透析液导出管l2的中途，安装于设置在本透析装置上的蠕动型泵p4上。另外，按照可通过蠕动型泵p4的驱动，可将排液排出到系统之外的方式构成。

蠕动型泵p2～p4与血液泵p1相同，设置于安装外壳c的部位(参照图3)，其包括于定子的内周面内进行旋转的转子、与形成于转子上的一对辊，转子在液体的流通方向而旋转，一对辊分别蠕动与流路连接的被蠕动用柔性管(d2～d4)，由此可进行送液。另外，关于蠕动型泵p2～p4的具体结构，由于其与血液泵p1相同，故省略具体的说明。

像这样，在本透析装置中，设置血液泵p1和蠕动型泵(p2～p4)，并且在外壳c中，形成连接各流路的状态的被蠕动用柔性管(d1～d4)，如果将外壳c安装于本透析装置上，则被蠕动用柔性管d1处于相对血液泵p1而设定的状态，并且被蠕动用柔性管(d2～d4)处于相对蠕动型泵p2～p4分别设定的状态。

于是，通过将外壳c嵌合而安装于本透析装置中的设置血液泵p1和蠕动型泵p2～p4的部位(定子)(参照图2、图3)，关闭外罩h，由此，将被蠕动用柔性管(d1～d4)一起地安装于血液泵p1和蠕动型泵(p2～p4)上。另外，在将动脉侧穿刺针和静脉侧穿刺针对患者进行穿刺后，如果驱动血液泵p1(血液泵)，则可使患者的血液在动脉侧血液回路1a和静脉侧血液回路1b中体外循环。

另一方面，在透析液导入管l1的基端，连接接纳袋b1，该接纳袋b1接纳有用于供给到透析器2的透析液。在透析液导入管l1的中途，连接用于加热透析液的加热袋(在图中没有示出)等。另外，如果驱动蠕动型泵p2，则接纳袋b1的透析液朝向透析器2而流动，并且透析器2的透析液(排液)流过透析液导出管l2，排出到外部。接纳袋b1按照下述方式构成，该方式为：分别钩挂于形成在本透析装置上的勾f上，并且通过重量计3实时地对重量进行计量。由此，可以已设定的流量，将透析液供给到透析器2，可从该透析器2排出透析液。

在本实施方式中，在从透析液导入管l1上分支的补液导入管l3上连接被蠕动用柔性管d3，该被蠕动用柔性管d3安装于蠕动型泵p3上。另外，通过驱动蠕动型泵p2，p3，可将接纳袋b1的透析液供给到与静脉侧血液回路1b所连接的空气捕获腔5，形成补液层。蠕动型泵p3相当于本发明中的“可注入补液的补液注入机构”。另外，还可按照在动脉侧血液回路1a上连接空气捕获腔5的方式构成，在该空气捕获腔5上连接补液导入管l3的前端，供给透析液。

空气捕获腔5像图2、图3所示的那样，安装于外壳c上，分别连接补液导入管l3和血液回路1(静脉侧血液回路1b)。该空气捕获腔5由下述腔构成，该腔与使血液流通的血液回路1(静脉侧血液回路1b)连接，具有可按照从上方的顺序形成空气层、补液层和血液层的接纳空间，该空气捕获腔5用于通过空气层而捕获在该血液回路1中流通的血液所包含的空气，像图4所示的那样，包括血液流入口5a、血液流出口5b、补液流入口5c与空气流出入口5d。

血液流入口5a和血液流出口5b由与静脉侧血液回路1b的连接部位构成，其为使血液流入空气捕获腔5中或使血液从空气捕获腔5而流出的部位。补液流入口5c由与补液导入管l3的连接部位构成，其为使补液流入空气捕获腔5的内部的连接部位。另外，在空气捕获腔5的上部(空气层)，连接用于使空气流通的空气流通管l4，其由空气流出入口5d、与该空气流通管l4的连接部位构成。

在空气流通管l4上连接空气量调整机构8，该空气量调整机构8可相对空气层注入或排出空气。比如，空气流通管l4由前端处于大气开放状态的柔性管等的流路构成，在其中途设置由蠕动泵构成的空气量调整机构8。该空气量调整机构8具有可进行正转驱动和反转驱动的蠕动部，其按照下述方式构成，该方式为：该蠕动部朝向其纵向，捋动空气流通管4，由此，可任意地进行相对空气捕获腔5的上部的空气的注入或排出。

于是，如果正转驱动空气量调整机构8(将空气向注入空气捕获腔5中的方向旋转)，由于从空气流通管l4的前端吸引空气，故将空气注入到空气捕获腔5中，使空气层的界面的位置下降，如果反转驱动空气量调整机构8(将空气向排出空气捕获腔5中的方向旋转)，由于从空气流通管l4的前端排出空气，故可从空气捕获腔5中排出空气，使空气层的界面的位置上升。本实施方式的空气量调整机构8包括如上所述的可正转驱动或反转驱动的蠕动部，但是，本发明不限于此，如果可相对空气捕获腔5的空气层，注入或排出空气，则也可为其它的形式。

还可代替上述空气捕获腔5，而为比如图5所示的那样的空气捕获腔5’。在该空气捕获腔5’中，血液流入口5’a和补液流入口5’c位于该空气捕获腔5的内部，并且补液流入口5’c形成于高于血液流入口5’a的位置。另外，血液流出口5’b和空气流出入口5’d与上述空气捕获腔5相同。同样通过这样的空气捕获腔5’，可在其接纳空间内部，按照从上到下的顺序形成空气层、补液层和血液层。

血液界面检测机构6可检测形成于空气捕获腔5中的血液层和补液层的界面，在本实施方式中，其由光学传感器构成，该光学传感器与空气捕获腔5的外部侧面非接触，可检测血液层和补液层的界面。具体来说，血液界面检测机构6包括夹持空气捕获腔5，于水平方向(空气捕获腔5的径向)设置的一对的发光元件和感光元件。

发光元件由比如可照射近红外线的led(近红外线led)构成，感光元件由光电二极管构成。另外，按照下述方式构成，该方式为：如果从发光元件照射光，则该光于径向而通过空气捕获腔5，由感光元件而感光(所谓的透射型传感器的结构)。另外，由于在补液和血液中，光的透射量不同，故可根据由感光元件而产生的感光电压检测血液层和补液层的界面。另外，在本实施方式中，血液界面检测机构6如上所述，由所谓的透射型传感器构成，但是，也可为对在空气捕获腔5的内部进行反射的光进行感光，检测血液层和补液层的界面的结构(所谓反射型传感器的结构)。另外，也可按照下述方式构成，该方式为：血液界面检测机构6由超声波传感器构成，通过检测超声波的透射或反射，检测血液层和补液层的界面。

还有，在本实施方式中，按照下述方式构成，该方式为：相对通过感光元件而产生的感光电压，其具有规定的占空因数，可检测血液层和补液层的界面。由此，即使在因血液泵p1的驱动而产生的脉动，血液层和补液层的界面周期性地上下变化的情况下，仍可防止误检测，可以良好的精度检测界面。另外，在气泡(空气)从血液层的血液朝向空气层而上升时，具有在气泡中伴随有些许的血液，该气泡会上升到补液层中，有对界面误检测的危险，但是，如果具有规定的占空因数，检测血液层和补液层的界面，则可抑制该误检测。

空气界面检测机构7可检测形成于空气捕获腔5中的补液层和空气层的界面，在本实施方式中，由下述超声波传感器构成，其与空气捕获腔5的外部侧面非接触，可检测补液层和空气层的界面。具体来说，空气界面检测机构7包括夹持空气捕获腔5，于水平方向(空气捕获腔5的径向)设置的一对的超声波振动元件和超声波接收元件。

另外，可朝向空气捕获腔5，从超声波振动元件照射超声波，并且可通过超声波接收元件而接收该振动。该超声波接收元件按照对应于该已接收的振动而变化电压的方式构成，按照根据该电压，可检测形成于空气捕获腔5中的补液层和空气层的界面的方式构成。即，由于与补液相比较，在空气的场合，超声波的衰减率高，故可根据通过超声波接收元件而检测的电压，检测补液层和空气层的界面。

空气界面检测机构7还可像图6所示的那样，包括上部位置传感器7a和下部位置传感器7b，该上部位置传感器7a由设置于上部的构成一对的超声波振动元件和超声波接收元件构成，该下部位置传感器7b由设置于下部的一对的超声波振动元件和超声波接收元件构成。在此场合，按照下述方式构成，该方式为：上部位置传感器7a设定在空气层的上限位置，下部位置传感器7b设定在空气层的下限位置。

此外，在本实施方式中，按照下述方式构成，该方式为：相对通过超声波接收元件而检测的电压，可具有规定的占空因数，可检测补液层和空气层的界面。由此，即使在因由血液泵p1的驱动而产生的脉动使补液层和空气层的界面周期地上下变化的情况下，仍可防止误检测，可以良好的精度而检测界面。另外，还按照下述方式构成，该方式为：空气界面检测机构7由光学传感器构成，检测光的透射或反射，由此检测补液层和空气层的界面。

另外，血液界面检测机构6或空气界面检测机构7不限于如上所述的光学传感器或超声波传感器，还可为下述结构，其中，通过对空气捕获腔5的外部侧面进行拍摄，分析该图像，由此检测血液层和补液层的界面或补液层与空气层的界面。同样在该场合，最好，相对经分析的图像，具有规定的占空因数，检测血液层和补液层的界面或补液层和空气层的界面。

在这里，在本实施方式中，血液界面检测机构6、空气界面检测机构7、空气量调整机构8、血液泵p1和蠕动型泵p3(补液注入机构)分别与控制部e电连接。控制部e由设置于透析装置主体a中的微型计算机等构成，根据通过血液界面检测机构6而检测的血液层和补液层的界面，可检测空气捕获腔5内的补液的不足，并且在检测到空气捕获腔5内的补液的不足时，可进行规定的通报。该规定的通报通过下述方式进行，该下述方式指比如，通过设置于透析装置主体a中的监视器m，进行补液不足的内容的显示，或警告灯的闪亮或闪灭，来自扬声器的警告声音的输出等。

另外，控制部e在检测到空气捕获腔5内的补液的不足时，控制血液泵p1或蠕动型泵p3(补液注入机构)，减少该空气捕获腔5内的血液层或增加补液层。即，通过停止血液泵p1的驱动或降低血液的流量，减少空气捕获腔5内的血液层，可相对地增加补液层，谋求补液不足的消除，并且通过开始蠕动型泵p3(补液注入机构)的驱动或增加补液的流量，直接地增加补液层，谋求补液不足的消除。

按照上述实施方式的血液净化装置，由于空气捕获腔5连接可注入补液的蠕动型泵p3(补液注入机构)，可在血液层的上部形成补液层，并且具有血液界面检测机构6，该血液界面检测机构6可检测形成于该空气捕获腔5中的血液层和补液层的界面，根据通过该血液界面检测机构6而检测的血液层和补液层的界面，可检测空气捕获腔5内的补液的不足，故可快速地，并且正确地把握空气捕获腔5内的补液的不足。

另外，在检测到空气捕获腔5内的补液的不足时，由于可进行规定的通报，故可更加快速地，并且正确地把握空气捕获腔5内的补液的不足。另外，在检测到空气捕获腔5内的补液的不足时，由于控制血液泵p1或蠕动型泵p3(补液注入机构)，减少血液层或增加补液层，故可自动地消除空气捕获腔5内的补液的不足。

此外，由于血液界面检测机构6与空气捕获腔5的外部侧面非接触，并且具有规定的占空因数，可检测血液层和补液层的界面，故可抑制因由血液泵p1的驱动而产生的脉动等，导致误检测补液的不足的情况，可进一步提高精度。另外，空气捕获腔5可在补液层的上部形成空气层，连接可相对空气层注入或排出空气的空气量调整机构8，具有空气界面检测机构7，该空气界面检测机构7可检测形成于该空气捕获腔5上的补液层和空气层的界面，由此，可通过空气量调整机构8，使空气捕获腔5内的空气层的界面为适当的位置，可适当地确保补液层。

以上对本实施方式进行了说明，但是本发明不限于此，比如，也可像图7所示的那样，通过蠕动泵p3(补液注入机构)的驱动，将接纳于接纳袋b2中的生理食盐液等的补液供给到与静脉侧血液回路1b连接的空气捕获腔5，可形成补液层，并具有血液界面检测机构6，该血液界面检测机构6可检测形成于空气捕获腔5上的血液层和补液层的界面。

此外，可根据通过血液界面检测机构6而检测的血液层和补液层的界面，检测空气捕获腔5内的补液的不足，在检测到空气捕获腔5内的补液的不足时，可为仅仅进行规定的通报，不控制血液泵p1或蠕动泵p3(补液注入机构)的驱动的类型，还可为不进行规定的通报，而控制血液泵p1或蠕动泵p3(补液注入机构)的驱动的类型。另外，在检测到空气捕获腔5内的补液的不足时，如果是为了消除该补液的不足，可进行某种的应对的类型，则还可为完全不进行规定的通报，血液泵p1或蠕动泵p3(补液注入机构)的驱动的控制的类型。

另外，血液界面检测机构6或空气界面检测机构7不限于光学传感器和超声波传感器，如果为可照射电磁波、通过非接触检测界面的类型，则既可为其它的形态，还可为不具有规定的占空因数、检测界面的类型。另外，在本实施方式中，适用于用于血液透析治疗的场合的透析装置，但是，也可适用于可一边对患者的血液进行体外循环，一边对其进行净化的其它的装置(比如，血液过滤透析法、血液过滤法、af所采用的血液净化装置、血液吸接装置等)。

产业上的利用可能性

本发明形成下述血液净化装置，在该血液净化装置中，空气捕获腔连接可注入补液的补液注入机构，可在血液层的上部形成补液层，具有血液界面检测机构，该血液界面检测机构可检测形成于该空气捕获腔上的血液层和补液层的界面，根据通过该血液界面检测机构而检测的血液层和补液层的界面，可检测空气捕获腔内的补液的不足，则还可适用于具有其它的性能的装置等。

标号的说明：

标号1表示血液回路；

标号2表示透析器(血液净化器)；

标号3表示重量计；

标号5表示空气捕获腔；

标号6表示血液界面检测机构；

标号7表示空气界面检测机构；

标号8表示空气量调整机构；

符号p1表示血液泵；

符号p3表示蠕动型泵(补液注入机构)。